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Elektronen emittierende Elektroden.
Bekanntlich verwendet man bei Elektronenröhren Glühkathoden, welche in der Regel ans Wolfram bestehen. Man hat auch gefunden, dass Glühkathode, die aus einem metallischen Träger und einem denselben bedeckenden Oxyd, z. B. Kalzium-, Strontium-oder Bariumoxyd bestehen, eine wesentlich höhere Emissionsfähigkeit besitzen. Schliesslich ist auch bekannt, dass Träger, die mit Thoriumoxyd oder Thorium- metall versetzt sind, ebenfalls stärker emittierend wirken als Kathoden aus Wolframmetall.
Die Herstellung derartiger Glühkathoden ist jedoch ausserordentlich umständlich, so z. B. muss man das Auftragen von Oxyden auf ein Platinband etwa zwölfmal vornehmen, wobei zwischen jeder Operation das Band geglüht werden muss, um das Bindemittel zu entfernen und eine fest haftende Schicht zu erzielen. Der Zusatz von Thorium zu Wolfram gestaltet sich einfacher, doch ist die Emissionsfähigkeit in der Hauptsache wohl deshalb geringer, weil das Thoriumoxyd bzw. das Thoriummetall die Oberfläche der Glühkathode nicht gänzlich bedeckt.
Der Erfindung gemäss werden die früher geschilderten Schwierigkeiten dadurch überwunden, dass man die Kathode aus einem Träger herstellt, der den Strom leitet jedoch keine besondere Emissionsfähigkeit besitzt. Diesem Träger werden bei der Herstellung ein oder mehrere emissionskräftige Oxyde hinzugefügt und beide gemeinsam in die Form von Blechen oder Drähten gebracht. Sodann wird von der Oberfläche der Kathode der nicht emissionsfähige Körper durch Verdampfen, durch chemische oder elektrochemische Mittel entfernt, so dass auf der Oberfläche der Kathode in der Hauptsache nur das aktive Material bleibt. Je nach der Art des Trägers und der aktiven Substanz wird man verschieden verfahren. Besteht der Träger z.
B. aus Molybdän und die aktive Masse aus einem Gemisch von Strontiumund Bariumoxyd, so kann man das an der Oberfläche befindliche Molybdän durch Erhitzen in einer z. B.
Sauerstoff oder Chlor enthaltenden Atmosphäre entfernen. Wenn der Träger jedoch aus Nickel und die aktive Substanz aus Uran besteht, so entfernt man das Nickel in bekannter Weise von der Oberfläche beispielsweise durch Erhitzen in einer Atmosphäre von Kohlenoxyd.
Gute Resultate können erzielt werden, wenn man als aktive Materialien radioaktive Substanzen verwendet, z. B. Uran, da sie wesentlich stärker Elektronen emittieren als andere Körper. Die Mengen an Uran oder Radium bzw. Radiumoxyd, die man dem Träger hinzufügt, können klein sein ohne die Wirkung zu beeinträchtigen.
Es ist oft vorteilhaft sowohl den Träger als auch die aktive Substanz aus mehreren Körpern herzu- stellen. Im ersten Falle liegt der Vorteil darin, dass der Dampfdruck des Trägers herabgesetzt wird. Im zweiten Falle scheint eine gegenseitige Anregung der Emissionstätigkeit zu erfolgen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Elektronen emittierenden Elektroden, dadurch gekennzeichnet, dass die emittierende Substanz oder ein Gemenge mehrerer mit einem oder mehreren Körpern, ans welchen der Träger zusammengesetzt ist, zu Drähten, Blechen verarbeitet werden und dass der an der Oberfläche befindliche Teil des Trägers durch Verdampfen oder chemische Mittel entfernt wird, so dass an der Oberfläche sich in der Hauptsache nur die aktive Substanz befindet.
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Electron Emitting Electrodes.
It is well known that hot cathodes are used in electron tubes, which as a rule consist of tungsten. It has also been found that hot cathode, which consists of a metallic support and an oxide covering the same, e.g. B. calcium, strontium or barium oxide, have a much higher emissivity. Finally, it is also known that carriers mixed with thorium oxide or thorium metal also have a more emissive effect than cathodes made of tungsten metal.
The production of such hot cathodes is, however, extremely cumbersome. B. the application of oxides to a platinum tape must be carried out about twelve times, the tape must be annealed between each operation in order to remove the binder and achieve a firmly adhering layer. The addition of thorium to tungsten turns out to be easier, but the emissivity is mainly lower because the thorium oxide or the thorium metal does not completely cover the surface of the hot cathode.
According to the invention, the difficulties described earlier are overcome in that the cathode is made from a carrier which conducts the current but does not have any particular emissivity. One or more high-emission oxides are added to this carrier during production and both are brought into the form of sheets or wires together. The non-emissive body is then removed from the surface of the cathode by evaporation, by chemical or electrochemical means, so that mainly only the active material remains on the surface of the cathode. Depending on the type of carrier and the active substance, different procedures will be used. Is the carrier z.
B. from molybdenum and the active material from a mixture of strontium and barium oxide, the molybdenum on the surface can be removed by heating in a z. B.
Remove oxygen or atmosphere containing chlorine. However, if the carrier consists of nickel and the active substance consists of uranium, the nickel is removed from the surface in a known manner, for example by heating in an atmosphere of carbon oxide.
Good results can be obtained if radioactive substances are used as active materials, e.g. B. uranium, as they emit electrons much more than other bodies. The amounts of uranium or radium or radium oxide that are added to the carrier can be small without affecting the effect.
It is often advantageous to manufacture both the carrier and the active substance from several bodies. In the first case, the advantage is that the vapor pressure of the carrier is reduced. In the second case there seems to be a mutual stimulation of the issuing activity.
PATENT CLAIMS:
1. A method for producing electron-emitting electrodes, characterized in that the emitting substance or a mixture of several with one or more bodies, to which the carrier is assembled, are processed into wires, sheets and that the part of the carrier located on the surface removed by evaporation or chemical means so that on the surface there is mainly only the active substance.
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